Die Mungbohne, allgemein bekannt als grüne Kichererbse, spielt als günstige Proteinquelle in Regionen, in denen der Zugang zu Fleisch begrenzt ist, eine entscheidende Rolle. Seit über 4.500 Jahren hat der Anbau dieser bescheidenen Hülsenfrucht die Zivilisationen im Laufe ihrer Geschichte erhalten. Während seine Migrationsrouten und die Ausweitung des Anbaus ein Rätsel waren, wurde eine neue Studie von Forschern des USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences veröffentlicht eLife gibt Einblicke in die umständliche Odyssee dieser widerstandsfähigen Nutzpflanze.
Die von Sergey Nuzhdin, Professor für Biowissenschaften an der USC Dornsife, gemeinsam geleitete Studie nutzte modernste genomische Techniken, um den Entwicklungsverlauf der Mungbohne zu verfolgen. Das Team analysierte Mungobohnensamen von drei globalen Saatgutbanken, darunter dem Australian Diversity Panel, dem World Gemüse Center in Taiwan und dem Vavilov Institute of Plant Industry in Russland.
Die Forschung enthüllte einen besonderen Anbauweg und gab Aufschluss über die Faktoren, die seine Ausbreitung beeinflussen. Entgegen früheren Annahmen – basierend auf der geografischen Nähe zwischen Süd- und Zentralasien – deuten genetische Beweise darauf hin, dass sich die Mungbohne zunächst von Südasien nach Südostasien ausbreitete und dann schließlich Zentralasien erreichte, einschließlich Westchina, der Mongolei, Afghanistan, Iran und Russland .
Anpassung an das Klima
Nuzhdin und sein Team aus internationalen Wissenschaftlern verwendeten einen interdisziplinären Ansatz, der Bevölkerungsinformationen, Umweltbedingungen, empirische Feld- und Laboruntersuchungen sowie historische Aufzeichnungen aus alten chinesischen Quellen untersuchte. Durch diese Analyse entdeckten sie, dass unterschiedliche klimatische Bedingungen und Anbaupraktiken in ganz Asien die einzigartige Entwicklung der Mungbohne prägten und nicht bewusste menschliche Anbauentscheidungen.
Nuzhdin war überrascht, dass die Evolution nicht allein durch menschliche Aktivitäten durch Domestizierung vorangetrieben wurde, sondern vielmehr eng mit der Anpassung der Mungbohne an die verschiedenen Klimazonen, denen sie während ihrer Reise begegnete, verknüpft war.
Was die Forschung aufdeckte, war die Existenz zweier unterschiedlicher Anpassungen der Mungobohne, die jeweils an bestimmten geografischen Standorten bevorzugt sind. Die südliche Variante, die vor 1068–1077 n. Chr. in Südasien entstand, zeichnet sich durch größere Samen aus, was in Regionen mit heißem Klima höhere Erträge begünstigt. Im Gegensatz dazu zeigte die nördliche Variante, die um 544 n. Chr. in Nordchina entstand, Trockenheitstoleranz und eine kurze Vegetationsperiode während der Sommerpflanzsaison. Später verbreitete sich die Mungbohne im übrigen China und Südostasien, darunter Kambodscha, Indonesien, die Philippinen, Thailand, Vietnam und Taiwan.
Genetische Variationen
Während die historischen Erkenntnisse der Studie für sich genommen überzeugend sind, sind ihre Implikationen für neue Methoden der Nutzpflanzenzüchtung relevant. Die genetische Ausstattung der Mungbohne, einschließlich ihrer kurzen Vegetationsperiode und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber extremer Hitze, birgt ein erhebliches Potenzial, die Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft abzumildern. Insbesondere in Südostasien, wo anhaltende Hitzewellen sowie die Schwere und Auswirkungen von Überschwemmungen wertvolle landwirtschaftliche Flächen bedrohen, könnten sich diese genetischen Varianten angesichts des Klimawandels als bahnbrechend erweisen.
„Unsere Ergebnisse bieten einen entscheidenden Fahrplan für Züchter, die angesichts der Vorhersagen zum Klimawandel, insbesondere in den südlichen Regionen, die Mungobohnenproduktion steigern wollen. Diese Grundlagenforschung ist von enormer Bedeutung für die Auswahl genetischer Materialien für Zuchtprogramme“, sagte Nuzhdin.
Mehr Informationen:
Pei-Wen Ong et al, Umwelt als begrenzender Faktor der historischen globalen Verbreitung von Mungobohnen, eLife (2023). DOI: 10.7554/eLife.85725